JP5545314B2 - 移動体駆動システム及び移動体駆動方法、パターン形成装置及び方法、露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
ΔL2=ΔYo×(1+cosθ)+ΔZo×sinθ …(2)
従って、式(1)、(2)からΔZo及びΔYoは次式(3)、(4)で求められる。
ΔYo=(ΔL1+ΔL2)/{2(1+cosθ)} …(4)
Δθy≒(ΔZoL−ΔZoR)/D …(6)
従って、主制御装置20は、上記式(3)〜式(6)を用いることで、Z干渉計43A、43Bの計測結果に基づいて、ウエハステージWSTの4自由度の変位ΔZo、ΔYo、Δθz、Δθyを算出することができる。
+2KΔZ(cosθb1+cosθb0−cosθa1−cosθa0)…(7)
ここで、KΔLは、2つの光束LB1,LB2の光路差ΔLに起因する位相差、ΔYは、反射型回折格子RGの+Y方向の変位、ΔZは、反射型回折格子RGの+Z方向の変位、pは回折格子のピッチ、nb,naは上述の各回折光の回折次数である。
その場合、式(7)の右辺第3項の括弧内は零になり、同時にnb=−na(=n)を満たすので、次式(9)が得られる。
上式(9)より、位相差φsymは光の波長に依存しないことがわかる。
Δx=g(z,θy,θz)=θy(z−c)+θz(z−d) ……(11)
上式(10)において、aは、図12のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、bは、Yエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。また、上式(11)において、cは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにローリング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、dは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。
Claims (27)
- 所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動システムであって、
前記所定平面に平行で格子を有するスケールにそれぞれ検出ビームを照射して前記スケールからの反射ビームを受光する複数のヘッドを有し、前記複数のヘッドの1つ又はそれ以上のヘッドを用いて所定方向の前記移動体の第1位置情報を計測するエンコーダシステムと、
前記第1位置情報と、前記第1位置情報の計測時に計測される前記移動体の第2位置情報により示される前記所定方向とは異なる方向への前記ヘッドと前記スケールとの相対運動に起因する前記エンコーダシステムの計測誤差の補正情報とに基づいて、前記移動体を前記所定方向に駆動する駆動システムと、
前記第1位置情報の計測に用いられる前記1つ又はそれ以上のヘッドの少なくとも一部を、前記移動体の前記所定平面内の移動に伴って前記複数のヘッドのうちの他のヘッドに切り替える制御系と、を備える移動体駆動システム。 - 前記スケールは、前記所定平面に実質的に平行な前記移動体の一面に配置され、
前記複数のヘッドのそれぞれは、前記スケールに対向して前記移動体の外部に配置されている請求項1に記載の移動体駆動システム。 - 前記第2位置情報は、前記移動体の前記所定平面に直交する方向、前記所定平面に平行な面内における回転方向及び前記所定平面に平行な面内で前記所定方向に直交する方向の軸回りの回転方向のうちの少なくとも一方向に関する位置情報を含む請求項1又は2に記載の移動体駆動システム。
- 前記補正情報が記憶された記憶装置を更に備え、
前記駆動システムは、前記エンコーダシステムを用いた前記移動体の前記第1位置情報の計測時に、前記移動体の前記第2位置情報と前記記憶装置に記憶された情報とに基づいて前記補正情報を求める請求項1〜3のいずれか一項に記載の移動体駆動システム。 - 前記記憶装置には、前記複数のヘッドのそれぞれについての前記補正情報が記憶され、
前記駆動システムは、前記移動体の前記第2位置情報と前記記憶装置に記憶された前記情報とに基づいて、前記補正情報を前記複数のヘッドのそれぞれについて求める請求項4に記載の移動体駆動システム。 - 前記スケールは、前記所定平面に平行な面内の第1方向を周期方向とする格子を有する第1スケールと、前記所定平面に平行な前記面内で前記第1方向に交差する第2方向を周期方向とする格子を有する第2スケールとを含み、
前記エンコーダシステムは、前記第2方向に関して異なる位置に配置された複数の第1ヘッドと、前記第1方向に関して異なる位置に配置された複数の第2ヘッドとを含み、前記第1スケールと対向する前記複数の第1ヘッドの少なくとも1つによって、前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測するとともに前記第2スケールと対向する前記複数の第2ヘッドの少なくとも1つによって、前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する請求項1〜5のいずれか一項に記載の移動体駆動システム。 - 前記移動体の前記第2位置情報を計測する計測装置を更に備える請求項1〜6のいずれか一項に記載の移動体駆動システム。
- 前記計測装置は、前記移動体に設けられた少なくとも1つの反射面に1又は2以上の測長ビームを照射して、前記移動体の前記第2位置情報を計測する干渉計を含む請求項7に記載の移動体駆動システム。
- 前記移動体を異なる複数の姿勢に変化させ、各姿勢について、前記計測装置の計測結果に基づいて前記移動体の姿勢を維持した状態で、対象とするヘッドから前記スケールの特定領域に検出ビームを照射しつつ、前記移動体を前記所定平面に直交する方向に所定ストローク範囲で移動させ、その移動中に前記ヘッドの計測結果のサンプリングを行い、そのサンプリングの結果に基づいて、所定の演算を行うことで、前記対象とするヘッドの前記補正情報を求める制御装置を更に備える請求項7又は8に記載の移動体駆動システム。
- 前記制御装置は、同一のスケールに対応する複数のヘッドを対象として、前記補正情報を求めるに際し、対象とするヘッドの倒れで生じる、幾何学的な誤差を考慮して前記対象とするヘッドの前記補正情報を求める請求項9に記載の移動体駆動システム。
- 前記格子は、互いに直交する2方向を周期方向とする2次元格子である請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動体駆動システム。
- 前記所定方向は、前記所定平面に平行な方向及び前記所定平面に垂直な方向のいずれかである請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体駆動システム。
- 物体が載置され、該物体を保持して実質的に移動面に沿って移動可能な移動体と、
前記物体上にパターンを生成するパターニング装置と、
前記物体に対するパターン形成のため、前記移動体を駆動する請求項1〜12のいずれか一項に記載の移動体駆動システムと、を備えるパターン形成装置。 - エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光装置であって、
前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の移動体駆動システムと、を備え、
前記エネルギビームと前記物体との相対移動のために、前記移動体駆動システムによる前記物体を載置する移動体の駆動を行う露光装置。 - 所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動方法であって、
前記所定平面に平行で格子を有するスケールにそれぞれ検出ビームを照射して前記スケールからの反射ビームを受光する複数のヘッドを有するエンコーダシステムを用いて、前記移動体の所定方向の第1位置情報を計測することと、
前記第1位置情報と、前記第1位置情報の計測時に計測される前記移動体の第2位置情報により示される前記所定方向とは異なる方向への前記ヘッドと前記スケールとの相対運動に起因する前記エンコーダシステムの計測誤差の補正情報とに基づいて、前記移動体を前記所定方向に駆動することと、
前記第1位置情報の計測に用いられる前記1つ又はそれ以上のヘッドの少なくとも一部を、前記移動体の前記所定平面内の移動に伴って前記複数のヘッドのうちの他のヘッドに切り替えることと、を含む移動体駆動方法。 - 前記スケールは、前記所定平面に実質的に平行な前記移動体の一面に配置され、
前記複数のヘッドのそれぞれは、前記スケールに対向して前記移動体の外部に配置されている請求項15に記載の移動体駆動方法。 - 前記移動体の前記第2位置情報は、前記移動体の前記所定平面に直交する方向、前記所定平面に平行な面内における回転方向及び前記所定平面に平行な面内で前記所定方向に直交する方向の軸回りの回転方向のうちの少なくとも一方向に関する位置情報を含む請求項15又は16に記載の移動体駆動方法。
- 前記駆動することでは、前記移動体の前記第2位置情報に基づいて、前記補正情報を前記複数のヘッドのそれぞれについて求め、前記複数のヘッドのそれぞれの前記補正情報をそれぞれ用いて前記複数のヘッドのそれぞれの計測値を補正した結果に基づいて、前記移動体を駆動する請求項15〜17のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。
- 前記スケールは、前記所定平面に平行な面内の第1方向を周期方向とする格子を有する第1スケールと、前記所定平面に平行な面内で前記第1方向に交差する第2方向を周期方向とする格子を有する第2スケールとを含み、
前記エンコーダシステムは、前記第2方向に関して異なる位置に配置された複数の第1ヘッドと、前記第1方向に関して異なる位置に配置された複数の第2ヘッドとを含み、前記第1スケールと対向する前記複数の第1ヘッドの少なくとも1つによって、前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測するとともに前記第2スケールと対向する前記複数の第2ヘッドの少なくとも1つによって、前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する請求項15〜18のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。 - 前記第1、第2スケールは、前記所定平面に実質的に平行な前記移動体の一面に配置され、前記第1、第2ヘッドは、前記スケールに対向して前記移動体の外部に配置されている請求項19に記載の移動体駆動方法。
- 前記駆動することに先立って、前記移動体を異なる複数の姿勢に変化させ、対象とするヘッドの前記補正情報を求めること、を更に含み、
前記補正情報を求めることでは、
前記移動体の姿勢を維持した状態で、前記対象とするヘッドから前記スケールの特定領域に検出ビームを照射しつつ、前記移動体を前記所定平面に直交する方向に所定ストローク範囲で移動させることと、
各姿勢について、その移動中に前記ヘッドの計測結果のサンプリングを行うことと、
そのサンプリングの結果に基づいて、所定の演算を行うことと、を含む請求項15〜20のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。 - 前記補正情報を求めること程では、同一のスケールに対応する複数のヘッドを対象として、前記補正情報を求めるに際し、対象とするヘッドの倒れで生じる、幾何学的な誤差を考慮して前記対象とするヘッドの前記補正情報を求める請求項21に記載の移動体駆動方法。
- 前記格子は、互いに直交する2方向を周期方向とする2次元格子である請求項15〜22のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。
- 前記所定方向は、前記所定平面に平行な方向及び前記所定平面に垂直な方向のいずれかである請求項15〜23のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。
- 移動面内で移動可能な移動体上に物体を載置することと、
前記物体に対してパターンを形成するため、請求項15〜24のいずれか一項に記載の移動体駆動方法により前記移動体を駆動することと、を含むパターン形成方法。 - パターン形成工程を含むデバイス製造方法であって、
前記パターン形成工程では、請求項25に記載のパターン形成方法を用いて前記物体上にパターンを形成するデバイス製造方法。 - エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光方法であって、
前記エネルギビームと前記物体との相対移動のために、請求項15〜24のいずれか一項に記載の移動体駆動方法を用いて、前記物体を載置する移動体を駆動する露光方法。
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